JPH07215070A - 電気自動車のバッテリー装置 - Google Patents

電気自動車のバッテリー装置

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JPH07215070A
JPH07215070A JP6011253A JP1125394A JPH07215070A JP H07215070 A JPH07215070 A JP H07215070A JP 6011253 A JP6011253 A JP 6011253A JP 1125394 A JP1125394 A JP 1125394A JP H07215070 A JPH07215070 A JP H07215070A
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battery
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Masayuki Kamikane
上兼  正之
Hajime Kajiwara
肇 梶原
Kei Oshida
圭 忍田
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Honda Motor Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 多数のバッテリー3を収納したバッテリーボ
ックス2を、車体の前後方向に延設される左右のサイド
フレーム8,8間に架設し、サイドフレームに中空の通
路を構成し、サイドフレームとバッテリーボックスとを
ボルト部材9で結合し、ボルト部材の軸部に中空の通路
を構成し、バッテリーボックス内の空間と、ボルト部材
の通路とサイドフレームの通路とを連通させた電気自動
車のバッテリー装置1。 【効果】 ボルト部材の軸部に冷却用空気を流すように
したので、バッテリーボックスの締結手段と通気ダクト
とをボルト部材で兼ねさせたことになり、バッテリーボ
ックス廻りの部品数の削減が図れるとともに良好な美観
を保つことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車のエネルギ
ー源として用いられるバッテリー装置の冷却、及び電気
自動車駆動用モーター設置のレイアウトに関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】電気自動車のバッテリー装置として、従
来特開平5―193367号公報、特開昭52―449
19号公報等が開示されている。何れの技術も、車体下
部にバッテリー装置を搭載するもので、バッテリー装置
は、車体フレームの前後方向に延設される左右のサイド
フレーム間に、配設されて該フレームに取付、固定され
ている。バッテリー装置は、多数のバッテリーと、該バ
ッテリーを収納するバッテリーボックス、バッテリーボ
ックスを覆うリッド等からなり、バッテリーの冷却方式
としては、バッテリーを密閉して吸入ダクト、及び排気
ダクトを設け、何れかのダクトに冷却ファンを設けるこ
とで、バッテリーボックス内に冷却風を流し、空冷する
方式が提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】以上の従来のバッテリ
ーボックス内のバッテリーの冷却方式は、吸入ダクト、
排気ダクトを個々に独立して設けているので、部品点数
が多くなり、バッテリーボックスの構造も複雑化する。
又、バッテリーボックスは、車体の床下の設けられるこ
とから、配管が難しく、組み付けも面倒、煩雑、且つ困
難である。
【0004】一方、電気自動車の上記したバッテリー装
置、及び駆動用モーターは、車体側のブラケット等に、
夫々個々に取付、固定されて組み付けられており、又バ
ッテリー装置、及びモーターは、個々に独立した冷却装
置を備えている。かかる従来技術は、バッテリー装置、
駆動用モーター夫々が別々に車体に取り付けられている
ので、組付工数が必然的に多くなり、組み付けが面倒、
煩雑である。
【0005】本発明は、かかる課題を解決すべくなされ
たもので、その目的とする処は、バッテリーボックスの
冷却構造の簡易化、冷却構造の組付性の大幅な向上、ダ
クト外れの防止、冷却構造の機能、品質の安定を図ると
ともに、バッテリー装置、電気自動車駆動用モータの組
付工数の低減、コストダウン、部品点数の削減、重量の
低減等を図ることができる自動車のバッテリー装置を提
供するにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めの手段は、多数のバッテリーを収納したバッテリーボ
ックスを、車体の前後方向に延設される左右のサイドフ
レーム間に、架設、結合した電気自動車のバッテリー装
置において、サイドフレームに中空の通路を構成し、サ
イドフレームとバッテリーボックスとをボルト部材で結
合し、ボルト部材の軸部に中空の通路を構成し、バッテ
リーボックス内の空間と、ボルト部材の通路と、サイド
フレームの通路とを、連通、接続させるようにした電気
自動車のバッテリー装置である。又、上記バッテリーボ
ックスに、電気自動車駆動用モーターを一体的に取付、
結合したことである。
【0007】
【作用】上記手段によれば、バッテリーボックスをサイ
ドフレームに取付けるためのボルト部材を中空構造と
し、ボルト部材の軸部に冷却用空気を流すようにしたの
で、バッテリーボックスの締結手段と通気ダクトとをボ
ルト部材で兼ねさせたことになり、バッテリーボックス
廻りの部品数の削減が図れるとともに良好な美観を保つ
ことができる。又、省スペース化、組付工数の低減、コ
ストダウンを図れる。又、バッテリー装置のバッテリー
ボックスと、駆動用モーターとを結合、一体化するの
で、共通の取付構造で双方が車体の取り付けることがで
きるので、組付工数の低減、部品点数の削減、重量低
減、コストダウン等が図れる。
【0008】
【実施例】以下に本発明の実施例を添付した図面に従っ
て詳述する。図1は本発明に係る第1実施例のバッテリ
ー装置の要部破断平面図、図2は図1の矢視A部の拡大
横断面図、図3は本発明に係る第2実施例のバッテリー
装置の要部破断平面図、図4は本発明に係る第3実施例
のバッテリー装置の要部破断平面図、図5は図4の駆動
用モーターの取付け状態を示す説明的斜視図、図6は図
4の駆動用モーターの配線例を示す説明的断面図、図7
はは図4の駆動用モーター回りの要部斜視図、図8は本
発明に係る第4実施例のバッテリー装置の説明的平面
図、図9は図8の縦断側面図、図10は本発明に係る第
5実施例のバッテリー装置の説明的平面図、図11は図
10の縦断側面図、図12は図10のバッテリーボック
ス底部の要部拡大断面図、図13は本発明に係るバッテ
リー装置を搭載した電気自動車の説明的側面図である。
【0009】先ず、図1及び図2に基ずき第1実施例を
説明する。図1はバッテリー装置1を車体フレームの左
右のサイドフレームに取付、固定した状態の平面図で、
バッテリーボックス2を覆うリッドを取り外した状態を
示す。バッテリーボックス2は、平面視が前後方向に長
い長方形で、上方を開放した有底の箱状をなし、実施例
では左右方向に4個、前後方向に5個、計20個のバッ
テリー3…を収納している。
【0010】バッテリーボックス2は、前後方向に長い
左右の側壁2a,2a、前後の側壁2b,2c、図では
隠れているが底板からなり、一体的に形成されている。
バッテリーボックス2内に収納されたバッテリー3…
は、周囲相互間に連通する隙間S1…が形成されて収
納、保持され、バッテリーボックス2の前側の側壁2b
の左右には、外気とバッテリーボックス内の空間とを繋
ぐ吸入ダクト4,4が吸入口4aを上向きにして一体的
に前方に突設され、各ダクト4,4内の下流部で、バッ
テリーボックス2の前側の側壁2bの前には、吸入ファ
ン5が夫々内装、配設されている。
【0011】吸入ファン5,5の駆動で、ダクト4,4
の吸入口4aから、外気をバッテリーボックス2内に吸
入し、吸入された外気はバッテリー3…の周囲を流れ、
バッテリー3…を冷却すように構成されている。
【0012】バッテリーボックス2の左右の側壁2a,
2aの各側部には、前後に離間して外側方に膨出する取
付部6…を設け、該取付部6の詳細は図2で示す如く、
側壁2aの一部を外側に平面視頂部がフラットな山型に
膨出させて形成し、取付部6の頂部6aはフラットで、
頂部6aの中央部には、フランジ部7a付き筒部材の内
周ネジ部7bをバッテリーボックス2内側に貫通させ、
フランジ部7aを頂部6aに一体的に溶接等して取付部
6にナット部7を固設する。一方、バッテリーボックス
2は、車体フレームの前後方向に延設され、左右に設け
られるサイドフレーム8,8間に配設され、各サイドフ
レーム8は、中空筒状、具体的には各パイプ状部材で形
成され、内部に中空の通路8aが形成されている。
【0013】以上の膨出取付部6…の頂部6a外側のフ
ランジ部7a…は、左右のサイドフレーム8,8の各内
側壁8bの外面に当接し、サイドフレーム8,8の、こ
の部分の外側壁8cから、取付孔を8dを介してボルト
部材9を嵌挿し、ボルト部材9の軸部9a先部に形成し
たネジ部9bをナット部7の内周ネジ7bに螺締し、サ
イドフレーム8,8間にバッテリーボックス2を左右側
の前後の計4ヵ所で固定する。
【0014】ボルト部材9は、軸部9aが筒状部材で形
成され、頂部に盲の頭部9cを備え、軸部9a内の通路
9dはバッテリーボックス2内の空間Sと連通し、又軸
部9aの、サイドフレーム8の通路8aに臨む部分の外
周には、軸部内の通路9dと該通路8aとを接続する連
通口10を穿設する。以上で、サイドフレーム8,8間
にバッテリーボックス2を取付、架設しつつ、バッテリ
ーボックス内の空間Sとサイドフレーム8内の通路8a
とをボルト部材9の通路9d、連通口10で、連通接続
し、サイドフレーム8,8は後部8e,8eが外気に開
放されている。そして、ボルト部材9は、バッテリーボ
ックス2内の空間Sからサイドフレーム8,8内に排気
する排気ダクトの手段と、バッテリボックスの締結手段
とを兼ねたことになる。同様に、サイドフレーム8,8
も、フレーム手段と排気ダクト手段とを兼備する。
【0015】上記ボルト部材9は、バッテリーボックス
2の後側の左右2ヵ所の取付部位a,bの2ヵ所だけに
取付けるものであり、前側の左右2ヵ所の取付部位c,
dには、軸部を中実軸とした通常のボルト止め構造のボ
ルト部材12、12によって、バッテリーボックス2の
各側壁2a前部をサイドフレーム8,8に取付けてい
る。サイドフレーム8,8の内部は、ボルト部材9を取
付けた後側とボルト部材12を取付けた前側とをセパレ
ーター11で仕切られ、両者間の通気を阻止されてい
る。
【0016】以上においては、上記したように、バッテ
リーボックス2の前部からダクト4、吸入ファン5で、
外気をバッテリーボックス2内に吸入し、吸入された冷
却空気がバッテリー3…の周囲を流れ、通路9d、連通
口10を介してサイドフレーム8,8の通路8aに排出
され、この過程でバッテリー3…が冷却され、排気は車
体構成部材であるサイドフレーム8内の通路8aを通っ
て外部に排出されることになる。
【0017】又、サイドフレーム8,8の排気端をバッ
テリーボックス2から離れた位置におくことにより、バ
ッテリーボックス2内を通風していない場合に、汚れた
空気が外部からサイドフレーム8,8の後部8e,8e
を通って逆流しても、通気抵抗があるためにバッテリー
ボックス2内に到達し難いのでクリーン(清浄)な状態
に維持できる。
【0018】そして、この第1実施例によれば、バッテ
リーボックス2に排気ダクトを設ける必要が無く、バッ
テリーボックスの構造が簡素化する。更に、排気構造
が、車体構成部材であるサイドフレーム8を中空とし、
バッテリーボックス2のサイドフレームへの取付部を利
用して行うので、バッテリーボックスの取付上必要な部
材のみで確保され、従って、この点でも構造の簡素化、
部品点数の削減が図れ、又バッテリーボックスの排気ダ
クトの複雑な取り回し等が無くなり、上記と併せ、取付
作業性が従来に比し、格段に簡易化し、取付作業性が大
幅に向上する。
【0019】尚、この第1実施例において、吸入ファン
5は吸入ダクト4に配設したものに限定されず、バッテ
リーボックス2からの排気ラインに取付けてもよく、例
えば、取付部6、ボルト部材9、サイドフレーム8,8
に取付けできる。又、サイドフレーム8,8の内部がセ
パレーター11で仕切られているので、このサイドフレ
ームの前側を新たな吸気ラインとし、ボルト部材12,
12の部位を上記ボルト部材9と同様の連通構造とする
ことで、上記吸入ダクト4の代用またはこれと併用にで
きる。この場合には、新たな吸気ラインと排気ラインの
一方若しくは両方に吸入ファン5を設けることになる。
この変形実施例によれば、クリーンな冷却風の吸入が可
能な位置にサイドフレーム8,8の吸入口をおくことに
より、バッテリーボックス2内をクリーンな状態で空冷
できる。
【0020】次に図3に基ずき第2実施例を説明する。
図3は本発明に係る第2実施例のバッテリー装置の要部
破断平面図を示している。本実施例のバッテリー装置
1、これのサイドフレーム8,8への取付け、排気通路
の構成は、上記と全く同様なので、同一部分には同一符
号を付し詳細な説明を省略する。本実施例では、バッテ
リーボックス2の前後の側壁2b,2cの内、吸入ダク
ト4を有しない後側の側壁2c(左右のサイドフレーム
8,8間)にブラケット14を介して、電気自動車駆動
用モーター13を取付けたものであり、駆動用モーター
13の出力部13aから左右にドライブシャフト15,
15を延出した状態が図で示されている。
【0021】本実施例では、駆動用モーター13は、固
有の図示しない冷却用吸入ファンを備え、排気ダクト1
6から冷却風の排気を行うように構成され、バッテリー
ボックス2とは別個にモーター13の冷却を行ってい
る。本実施例では、バッテリーボックス2に駆動用モー
ター13を取付けるので、取付構造の簡素化、取付作業
性の大幅な向上、大掛かりなモーターの取付、支持構造
の廃止等が図れ、部品点数が削減される。尚、補助的
に、モーター13をフレーム8,8へ支持する構造を併
用してもよいが、基本的には、バッテリーボックス2に
モーター13を取付けているので、モーター固有の支持
構造は、簡易なもので足りる。
【0022】次に図4に基ずき第3実施例を説明する。
図4は本発明に係る第3実施例のバッテリー装置の要部
破断平面図を示している。バッテリーボックス2、サイ
ドフレーム8,8等は基本的に上記と同様なので、同一
部分には同一符号を付し、詳細な説明を省略する。バッ
テリーボックス2内には、上記と同様にバッテリー3…
が個々の間に隙間S1…を形成して収納されている。バ
ッテリーボックス2の左右の側壁2a,2aの前後に離
間して取付スティ21…を突設し、各スティ21…を、
前後方向に左右に離間して配設されたサイドフレーム
8,8に固着し、バッテリーボックス2をサイドフレー
ム8,8間に取付けている。
【0023】バッテリーボックス2の前側の側壁2bに
は、冷却風用外気吸入ダクト22を設けてバッテリーボ
ックス2内と外気とを連通させ、吸入ダクト22には、
上向きに2個の吸入口22a,22aが開口されてい
る。バッテリーボックス2の後側の側壁2c(吸入ダク
ト22設置面と反対側)には、ブラケット24…を介し
て電気自動車駆動用モーター23を一体的に取付、支持
し、モーター23は後側の側壁2cと反対側に、出力部
23aを介してドライブシャフト25,25が突設され
ている。
【0024】バッテリーボックス2のモーター23側に
は連通ダクト27を取付、支持せしめ、連通ダクト27
内には、吸入ファン28を、実施例では2連直列に内
装、設置し、連通ダクト27の上流部は、バッテリーボ
ックス2内の空間部Sと連通、接続させる。そして、吸
入ファン28を内装した連通ダクト27の下流部は、接
続ダクト29を介してモーター23内の冷却通路と連
通、接続させ、モーター27には、排気ダクト26が設
けられている。
【0025】従って、吸入ファン28の駆動でバッテリ
ーボックス2の吸入ダクト22から外気が強制的に吸入
され、バッテリーボックス2内を冷却風として流れてバ
ッテリー3…を冷却し、その後、冷却風が吸入ファン2
8を通ってモーター23内に流入して冷却し、モーター
冷却後の排気は、排気ダクト26から外へ排出される。
このように、バッテリーボックス2内のバッテリー3…
と、モーター23とを、共通の冷却ファン装置で冷却す
ることができる。
【0026】以上によれば、バッテリーボックス2にモ
ーター23を一体的に取付、支持したことによる上記し
た効果の他、共通の吸入ファン28でバッテリーボック
ス2内のバッテリー3、電気自動車駆動用モーター23
の夫々を冷却でき、冷却構造の簡素化、吸入ファン28
等の部品点数の削減、これに伴う取付作業性の簡易化、
コストダウン等を効果的に図ることができる。
【0027】図5はモーター23をバッテリーボックス
2に一体的に取り付けた状態を示す説明的斜視図で、図
6は、モーター23をバッテリーボックス2に一体的に
取付、支持し、バッテリーターミナル集合部等とモータ
ー23との配線30を、バッテリーボックス2内で行う
ことができる実施例を示すものである。又図7は、バッ
テリーボックス2のモータ23に近い両側面にブラケッ
ト31を設け、又モータ23の下部両側にブラケット3
2,32を設け、車輪懸架用サスペンションのロッド3
3…をブラケット31,32に連結、支持せしめた実施
例を示す。
【0028】次に図8及び図9に基ずき第4実施例を説
明する。図8は本発明に係る第4実施例のバッテリー装
置の説明的平面図、図9は図8の縦断側面図であるり、
バッテリーボックスの冷却構造の別の例を示す。図中
8,8はサイドフレーム、8A,8Bは前後に離間して
設けられたクロスメンバーで、箱状のバッテリーボック
ス42は上記第3実施例と同様に左右の側壁42a,4
2a、前後の側壁42b,42c、底板42dで構成さ
れ、上面はリッド42eで覆われ、内部に冷却風の通路
をなす隙間S1…を形成して複数のバッテリー3…が収
納され、バッテリー3…は、底板42d上に配設した皿
状のインナー部材43上に載置され、インナー部材43
の底には、バッテリー相互を隙間をもって区画する突条
部43a…が格子状に設けられている。底板42dとイ
ンナー部材43との間には、スライド板49が図8にお
いて左右方向にスライド自在に取付けられている。尚、
バッテリーボックス42は、左右の側壁42a,42a
の前後に設けたスティ44…でサイドフレーム8,8に
取付、支持されている。
【0029】バッテリーボックス42の前側の側壁42
bには、吸入ダクト45…を設け、これの下流部には吸
入ファン46を内装、設置し、後側の側壁42cには排
気ダクト47…を設け、これの排気ファン48を内装、
設置して設ける。バッテリーボックス2の底板42d及
びこの上のスライド板49には、上記突条部43a…と
対向する位置に、左右方向(図8において上下方向)に
長い長孔状の排気孔49a…,50…を上下にラップす
るように設けている。突条部43a…の各頂部には、図
9に示すように長孔状の排気孔43b…が、上記排気孔
50…と同一の大きさ並びに配列で開けられている。こ
れにより、バッテリーボックス42の内外は、各排気孔
43b…,49a…,50…を介して連通される。
【0030】以上においては、吸入ファン46の外気の
吸引作用、排気ファン48の排出作用で、外部から取り
入れられた冷却風は、図8、図9の前後方向の矢印のよ
うに前後方向に流れ、バッテリー3…周を流れてこれを
冷却する。ところで、バッテリーボックス42の底板4
2dには、排気孔50…が設けられているので、バッテ
リーボックス2内を流れる冷却風は、この排気孔50…
からも矢印で示されるように排出される。すなわち、冷
却風は自動車の走行により発生するバッテリーボックス
42内外の圧力差で効果的に吸引、排出され、バッテリ
ー3の冷却効率を向上させて冷却を行うことができる。
【0031】また、すべての排気孔50…の負圧状態は
概ね均一であるので、各排気孔50…からの排気量が均
一になり、すべてのバッテリー3…を温度差がないよう
に冷却できる。そして、バッテリーボックス42の底板
42dからの通風量は、スライド板49をスライドさせ
て各排気孔49a…,50…間の開口面積を変えること
で調節できる。
【0032】尚、この実施例において、バッテリー3の
冷却状態を次のような方法により自動制御することがで
きる。バッテリー3の温度を測定する温度センサー(図
示せず)をバッテリーに取付け、このバッテリーの温度
変化に応じて各ファン46,48の吸排気量を制御し、
且つ、スライド板49をスライドさせて各排気孔49a
…,50…間の開口面積を変えて排気量を制御する。こ
の制御方法によれば、バッテリー3を常に最適温度に維
持できる。
【0033】次に図10乃至図12に基ずき第5実施例
を説明する。図10乃至図12は上記図8、図9の変更
実施例を示し、排気孔の構造のみが変更されているの
で、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。本
実施例では、バッテリーボックス42の底板42dに形
成された排気孔50の底面の上流側に表面が流線形のガ
イド部材51を設置したもので、これにより排気孔50
直前で渦流が発生し、排気孔50部分の負圧が大きくな
り、排気孔50からの排気を効率的に行うことができ
る。
【0034】次に、電気自動車にバッテリー装置を搭載
した例を説明する。図13は電気自動車61の概略を示
し、車体ボディ62の前後には前輪63、後輪64を備
え、下部にフレーム65が設けられてサイドフレーム
8,8(この図で前後に並設されている)が主要なメン
バーとして配設され、上記バッテリーボックス2がサイ
ドフレーム8,8間に配設され、後部に電気自動車駆動
用モーター13が配設されている。室内には、前後にシ
ート66,67が配設されて、該シート66,67の下
位にバッテリー装置1が配置されている。
【0035】
【発明の効果】以上に述べた通り本発明は、バッテリー
ボックスをサイドフレームに取付けるためのボルト部材
を中空構造とし、ボルト部材の軸部に冷却用空気を流す
ようにしたので、バッテリーボックスの締結手段と通気
ダクトとをボルト部材で兼ねさせたことになり、バッテ
リーボックス廻りの部品数の削減が図れるとともに良好
な美観を保つことができる。
【0036】又、バッテリーボックスに駆動用モーター
を一体化し、これをサイドフレームに取付けたので、バ
ッテリーボックス、モーターのフレームへの取付、支持
構造が共通化でき、取付構造の簡素化、取付作業性の大
幅な向上、組付工数の低減、大掛かりなモーターの取付
けや支持構造の廃止等を図れ、更に、部品点数が削減さ
れ、重量低減、コストダウン等を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1実施例のバッテリー装置の要
部破断平面図
【図2】図1の矢視A部の拡大横断面図
【図3】本発明に係る第2実施例のバッテリー装置の要
部破断平面図
【図4】本発明に係る第3実施例のバッテリー装置の要
部破断平面図
【図5】図4の駆動用モーターの取付け状態を示す説明
的斜視図
【図6】図4の駆動用モーターの配線例を示す説明的断
面図
【図7】図4の駆動用モーター回りの要部斜視図
【図8】本発明に係る第4実施例のバッテリー装置の説
明的平面図
【図9】図8の縦断側面図
【図10】本発明に係る第5実施例のバッテリー装置の
説明的平面図
【図11】図10の縦断側面図
【図12】図10のバッテリーボックス底部の要部拡大
断面図
【図13】本発明に係るバッテリー装置を搭載した電気
自動車の説明的側面図
【符号の説明】
1…バッテリー装置、2…バッテリーボックス、3…バ
ッテリー、4…吸入ダクト、5…吸入ファン、6…取付
部、8…サイドフレーム、8a…通路、9…ボルト部
材、9a…軸部、9d…通路、10…連通口、11…セ
パレーター、12…ボルト部材、13…電気自動車駆動
用モーター、14…ブラケット、23…電気自動車駆動
用モーター、24…ブラケット、S…空間。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のバッテリーを収納したバッテリー
    ボックスを、車体の前後方向に延設される左右のサイド
    フレーム間に、架設、結合した電気自動車のバッテリー
    装置において、 上記サイドフレームに中空の通路を構成し、 上記サイドフレームと上記バッテリーボックスとをボル
    ト部材で結合し、 上記ボルト部材の軸部に中空の通路を構成し、 上記バッテリーボックス内の空間と、上記ボルト部材の
    通路と、上記サイドフレームの通路とを、連通、接続さ
    せるようにした、 ことを特徴とする電気自動車のバッテリー装置。
  2. 【請求項2】 上記バッテリーボックスに、電気自動車
    駆動用モーターを一体的に取付、結合したことを特徴と
    する請求項1記載の電気自動車のバッテリー装置。
JP01125394A 1994-02-02 1994-02-02 電気自動車のバッテリー装置 Expired - Fee Related JP3294700B2 (ja)

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